Astrônomos encontram um buraco negro monstruoso com 6 galáxias presas em sua teia gravitacional

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Representação artística das galáxias brilhantes presas na teia do enorme quasar central. Créditos: L. Calçada / OES.

Por Kelly MacNamara
Publicado na ScienceAlert

Astrônomos descobriram seis galáxias presas na “teia de aranha” cósmica de um buraco negro supermassivo que surgiu logo após o Big Bang, de acordo com uma pesquisa publicada na quinta-feira que pode ajudar a explicar o desenvolvimento desses monstros enigmáticos.

Acredita-se que os buracos negros que surgiram no início da história do Universo tenham se formado a partir do colapso das primeiras estrelas, mas os astrônomos estão intrigados sobre como eles se tornaram gigantes.

O buraco negro recém-descoberto – que data de quando o Universo não tinha nem mesmo um bilhão de anos – pesa 1 bilhão de vezes a massa do nosso Sol e foi localizado pelo Observatório Europeu do Sul (OES).

Os cientistas disseram que a descoberta ajuda a explicar como os buracos negros supermassivos como o que está no centro da Via Láctea podem ter se desenvolvido.

Isso acontece porque os astrônomos acreditam que os filamentos que prendem o aglomerado de galáxias carregam gás suficiente para “alimentar” o buraco negro, permitindo que ele cresça.

“Os filamentos da teia cósmica são como fios de teia de aranha”, disse Marco Mignoli, astrônomo do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) da Bolonha que liderou a pesquisa, publicada na revista Astronomy & Astrophysics.

“As galáxias se erguem e crescem onde os filamentos se cruzam, e fluxos de gás – disponíveis para abastecer as galáxias e o buraco negro supermassivo central – podem fluir ao longo dos filamentos”.

Mignoli disse que até agora não houve “nenhuma boa explicação” para a existência de buracos negros jovens tão enormes.

A localização do quasar (círculo vermelho) na constelação de Sextans. Créditos: OES / IAU Sky.

Ponta do iceberg

Os pesquisadores disseram que a estrutura da teia pode ter se formado com a ajuda da matéria escura – pensa-se que ela foi capaz de atrair grandes quantidades de gás no início do Universo.

“Nossa descoberta dá suporte à ideia de que os buracos negros mais distantes e massivos se formam e crescem dentro de halos de matéria escura massiva em estruturas de grande escala, e que a ausência de detecções anteriores de tais estruturas foi provavelmente devido a limitações de observação”, disse o coautor Colin Norman da Universidade Johns Hopkins.

Toda a teia cósmica tem mais de 300 vezes o tamanho da Via Láctea, de acordo com um comunicado do ESO.

Mas ele disse que essas galáxias também são algumas das mais fracas que os telescópios atuais podem detectar, acrescentando que a descoberta só foi possível usando os maiores telescópios ópticos disponíveis, incluindo o Very Large Telescope do ESO no deserto do Atacama, no Chile.

“Acreditamos que acabamos de ver a ponta do iceberg e que as poucas galáxias descobertas até agora em torno deste buraco negro supermassivo são apenas as mais brilhantes”, disse a coautora Barbara Balmaverde, astrônoma do INAF em Torino, Itália.

A pesquisa é a mais recente para tentar esclarecer a misteriosa formação desses monstros cósmicos, tão densos que nem mesmo a luz consegue escapar de sua atração gravitacional.

Em setembro, dois consórcios de cerca de 1.500 cientistas relataram a descoberta do GW190521, formado pela colisão de dois buracos negros menores.

O que os cientistas observaram foram ondas gravitacionais produzidas há mais de sete bilhões de anos quando se chocaram, liberando oito massas solares de energia e criando um dos eventos mais poderosos do Universo desde o Big Bang.

Com 142 massas solares, GW190521 foi o primeiro buraco negro de “massa intermediária” já observado.

Os cientistas disseram que a descoberta desafia as teorias atuais sobre a formação de buracos negros supermassivos, sugerindo que pode ter ocorrido por meio da fusão repetida desses corpos de tamanho médio.